CN1908956B - 一种采用微型识别码的电子语音图书 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用微型识别码的电子语音图书，包括封面、封底及多页书页；在每页书页上针对每一个配有语音信息的印刷内容设有一个对应的码区，在码区中印刷有多组包含相同的信息且在整本书中具有唯一性的微型识别码。本发明中，每一个印刷内容所在的位置可与其码区之间部分或全部重叠；其印刷内容中的各种颜色是由正常四色印刷时使用的青、品红、黄这三种颜料组合印刷而成，识别码则由黑色颜料印刷而成。本发明还包括配套使用的发音阅读装置，其中的微处理器可根据感应单元所输入的合法识别码信息，从语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到语音处理输出单元进行播放。本发明的电子语音图书具有配音信息量大、成本低、使用方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电子语音图书，更具体地说，涉及一种采用微型识别码的电子语音图书。
背景技术
现有的各种图书，一般都是采用纯文字方式或文字加图形方式来印刷。采用这种纯文字或文字加图形方式来印刷的书籍仅有视觉效果，而不能进一步配上相应的语音或音乐信息来表达相应的内容。
在专利号为ZL01209796.9(2002年2月20日公告授权)的发明专利中所公开的一种电子语音图书就解决了这一问题，如图1所示，在这种电子语音图书中，书页的翻页折痕(装订线)不在书的最左侧，而是从左侧向右移动了一定位置，实现语音播放功能的器件就安装在此位置。
从图1中可以看出，该电子语音图书的发音装置包括电池安放槽中的数节干电池12、电池盖13、电路板18及扬声器15，其中用于存储语音信息的存储器及控制电路都设置在电路板18上。在这种电子语音图书中，每一页需要语音提示的书页上都印有一个或多个播放按钮，每一个播放按钮通过导线连接到电路板18上的相应位置。以图2为例，当翻到第5页时，如果按一下播放按钮29，扬声器15将播放与该页面上的图文相对应的语音内容。利用这种图书，学习起来简单直观，可达到事半功倍的效果。
在上述电子语音图书中，因为每一个播放按钮都需要通过相应的导线连接到电路板18上的相应位置，为了不让这些导线外露，需要采用双页方式将每两页纸对粘在一起，并将导线封在两页纸之间的夹层中，相当于将两页纸粘成了一页纸，也就是说对每一页纸只能单面印刷，成本较高，加工工艺复杂并增加了书的厚度。另外，因弹性按钮有一定的凸起高度，相应地也增加了书的厚度，且生产成本高、工艺复杂，不利于批量生产及广泛使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有电子语音图书的上述缺点，提供一种新的采用微型识别码的电子语音图书，以简化生产工艺，降低其制造成本，并提高同一书页上的发音内容量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种采用微型识别码的电子语音图书，包括封面、封底、以及装在封面与封底之间多页书页；其中，在所述各书页上，针对每一个配有语音信息的印刷内容，设有一个对应的码区，在所述码区中印刷有多组微型识别码，同一码区中的各组微型识别码包含有相同的信息、且在整本书中具有唯一性。
在本发明的其中一种优选方案中，每一个配有语音信息的印刷内容所在的位置与其码区之间部分或全部重叠；其中，所述印刷内容中的各种颜色由正常四色印刷时使用的青、品红、黄这三种颜色的颜料组合印刷而成，所述微型识别码则由黑色颜料印刷而成。对于所述印刷内容中的黑色印刷内容，由正常四色印刷时使用的青、品红、黄这三种颜色的颜料按1：1：1的比例组合印刷而成。
在本发明的其中一种优选方案中，每一组微型识别码由一个或多个直径为40～65微米的小圆点组成；每一组微型识别码所占区域的面积小于0.25平方毫米；在所述码区中的每一平方毫米内，有2～4组微型识别码。
本发明所述的采用微型识别码的电子语音图书中，还包括配套使用的发音阅读装置；所述发音阅读装置包括微处理器，用于扫描所述微型识别码以向所述微处理器输出相应识别码信息的感应单元，与所述微处理器连接用于存储语音信息的语音数据存储器，以及与所述微处理器连接的语音处理输出单元；所述微处理器可根据所述感应单元所输入的合法识别码信息，从所述语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到所述语音处理输出单元进行播放。
本发明中，所述感应单元的有效感应面积为1～2平方毫米；所述感应单元包括：可部分或全部滤除印刷内容的反射光、并让微型识别码的反射光正常通过的滤色片，装于所述滤色片后面的图像传感器，以及可将所述图像传感器的输出信号转换为相应的数字信息的译码电路；所述微处理器可对所述数字信息的合法性进行判断，并针对合法的数字信息从所述语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到所述语音处理输出单元进行播放。
本发明中，可将所述微处理器、感应单元、语音数据存储器以及语音处理输出单元装于同一个壳体中，例如笔形壳体或其他形状的壳体。也可将所述感应单元中的滤色片和图像传感器装在同一个感应壳体中，并将所述感应单元的其余部分与所述微处理器、语音数据存储器以及语音处理输出单元一起被装于主机壳体中；此时，所述感应壳体与主体壳体之间可通过有线或无线方式实现信号传输。
所述语音处理输出单元可包括依次连接的语音数字信号处理器、功放电路和扬声器；所述发音阅读装置中还可包括一个与所述微处理器连接、装于所述壳体表面的显示器，以及与所述微处理器连接、用于完成录音和放音功能的录音复读模块，所述录音复读模块中设有麦克风、录音键和放音键。
本发明中，所述语音数据存储器是以下一种或多种：内置式存储器，通过接插口连接的外置式存储器，通过电缆连接的外置式存储器。
利用本发明的采用微型识别码的电子语音图书，可先将与书页上的内容对应的语音或音乐信息数据存储在语音数据存储器中，当阅读某一页上的某一印刷内容时，如果想要播放相应的语音信息，用所述发音阅读笔点一下相应的码区即可，此时，感应单元结码区中的微型识别码进行图像感应并转换为相应的数字信息，微处理器收到合法的数字信息后，可从语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到语音处理输出单元进行播放。可见，本发明电子语音图书的书的结构和外形与传统图书完全相同，区别在于采取了特殊的印刷方式来区分印刷内容与微型识别码，使得两者即使有重叠，感应单元也可做到正确识别，本发明中不需要在印刷面面上设置播放按钮，所以每一页面上可印刷更多内容；如果语音数据存储器的容量足够大，则不但可以印刷儿童读物，还可以印刷信息量较大的成人学习书籍、辞典等，由于不需要在页面之间设置按钮和导线，所以可对每一页进行双面印刷，从而大大节省了材料成本，并且组装方便，工艺简单，阅读使用时也非常方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中左侧装有发音阅读笔的电子语音图书的结构示意图；
图2是图1中所示电子语音图书翻到第5页时的示意图；
图3是本发明采用微型识别码的电子语音图书的发音阅读笔的原理框图；
图4A和图4B分别是本发明一个优选实施例中的发音阅读笔的主视图和右视图；
图5是本发明一个优选实施例中的一个码区放大示意图；
图6是本发明另一个优选实施例中的一个码区放大示意图；
图7是从图5取出的一组背景识别码的放大示意图；
图8是从图5中取出的一组识别码的放大示意图；
图9是从图6中取出的一组识别码的放大示意图；
图10A、图10B、图10、以及图10D是本发明一个优选实施例中采用微型识别码的电子语音图书的电路图；
图11是本发明另一实施例中发音阅读装置的外形示意图；
图12是本发明一个实施例中电子语音图书的其中一页的排版示意图。
具体实施方式
本发明采用微型识别码的电子语音图书的原理如图3所示，其中包括电源电路、MCU(微处理器)、语音数据存储器、语音处理输出单元、CMOS图像传感器、译码电路、显示器、以及录音播放模块等，本实施例中，上述各部分都装一个笔形壳体中，形成图4A和图4B所示的发音阅读笔200。其中，发音阅读笔的下部是一个感应头202，在笔身中部设有一些控制按键204，在笔身上部装有扬声器206。
本实施例中，感应头的有效感应面积为1～2平方毫米。感应单元中包括：可部分或全部滤除印刷内容的反射光、并让微型识别码的反射光正常通过的滤色片，装于滤色片后面的CMOS图像传感器，以及可将CMOS图像传感器的输出信号转换为相应的数字信息的译码电路。工作时，微处理器可对译码电路输出的数字信息的合法性进行判断，并针对合法的数字信息从语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到语音处理输出单元进行播放。
在图3中，电源电路为其它各单元提供工作电源；CMOS图像传感器用于传感印刷页面上的微型识别码，译码电路用于将CMOS图像传感器的输出信号转换为相应的数字信息；显示器则用于显示当前阅读的内容；MCU则用于根据译码电路输入的合法数字信息，从语音数据存储器中读取相应的语音数据，再输出到语音处理输出单元进行播放。
从图3中可以看出，其中的语音处理输出单元由语音数字信号处理器、功放电路和扬声器组成；针对图4A和图4B所示的实施例，其中的语音数据存储器最好是内置式存储器。当然，也可以采用外置式存储器，或者内置式与外置式同时使用，具体设计时，外置式存储器可通过一个接插口与微处理器连接，也可通过电缆线与微处理器连接，其中的外置存储器可以是FLASH存储器、光盘存储器等。从图3中可以看出，其中还设有一个录音复读模块，该模块中设有麦克风、录音键和放音键，让整个装置除了具有发音功能外，还具有学习时的对比录音和复读功能。
根据本发明制作的图书在外形上与普通图书没有明显的差别，因为微型识别码的尺寸非常小，颜色也不太深，所以凭肉眼看上去其印刷质量也基本没有差别。本发明中，为了能在有印刷内容的码区内同时印刷识别码，需要采取特殊的印刷方法，以保证即使印刷内容与码区重叠，感应单元也能正确地感应到码区内的识别码。正常印刷时的配色方案是采用青、品红、黄、黑四种颜色来印刷所有的字符及图案；而本实用例中的方法是在普通作图软件中(例如PHOTOSHOP)进行通道分色设置，将普通的四色印刷改为三色印刷，也就是将黑色的那张版抽掉，用其余三种颜色(Cyan青，Magenta品红，Yellow黄)来拼blacK黑色，即用CMY来组合出K，而所有的背景识别码和内容识别码都用真正的黑色来制作，即单独形成一个包含识别码的K版，这样实际上还是出了一套共4张菲林。
另外，还可以采用5版印刷方式，对于印刷内容中CMY三种颜色的油墨，用标准的油墨即可；对于印刷内容中K的油墨，则采用CMY三种油墨按照1：1：1的比例来混合调配，从而用4版形成所有的印刷内容颜色。然后再用真正的黑色油墨来印刷识别码，并将其与前4版组合。
为了能真正的黑色油墨印刷的识别码从其他颜色的印刷内容中区别开来，需在图像感应器的镜头上加装滤色片，它可以部分或全部滤除CMY三色，而只让真正的K色通过，也就是说，图像感应器感应到的主要是识别码的反射光，从而可得到一张空白加多个圆点的图像，以便于图像感应器对其进行识别处理。
图5和图6是两个码区的放大示意图，其中的黑框是为了区别背景识别码与内容识别码，实际上不需要画这样的框线。黑框的外围是多组背景识别码，这些背景识别码在码区之外匀分布，当发音阅读笔点到这些区域时，会感应并输出一个对应的背景信息，此时发音阅读笔会发出一个提示音，向使用者表明其未点到合适位置。从图7中可以看出，一组背景识别码由上部五个横向圆点、左下部三个圆点、以及右下部三个圆点组成，图5与图6中采用的背景识别码相同，通常在一本书的码区之外的其他区域都印刷相同的背景识别码。图中的黑框内部则是多组内容识别码，从图5、图6中可以看出，在同一码区中均匀分布有多组内容识别码，从图8、图9中可以看出，每一组内容识别码在整本书中具有唯一性，与背景识别码不相同、与其他码区内的内容识别码也不相同。
本实施例中，每一组微型识别码由多个直径为40～65微米的小圆点组成；每一组微型识别码所占区域的面积小于0.25平方毫米；在所述码区中的每一平方毫米内，有2～4组微型识别码。而发音阅读笔的有效感应面积为1～2平方毫米。所以每一次点击可覆盖2～4组识别码，从而可保证其中至少有一个完整的识别码。关于对上述识别码的识别，已是成熟的现有技术，下面的实施例中所列的芯片即可实现此类识别功能。
如图12所示是本发明一个优选实施例中电子语音图书的其中一页的排版示意图，以图中的电风扇为例，在电风扇图案中印刷上前述微型识别码，在其文字注释“a fan”所在的区域，也印刷有相同的微型识别码，当用图4A所示的发音阅读笔来感应这两个码区时，都会发出“a fan”的英文发音。
本发明一个优选实施例中，发音阅读装置的电路图如图10A至图10D所示。其中，图10B左下位置的(HEADER)连接器与J1相连，从而连接到CMOS图像传感器。图10A左上位置的主控MCU(即U1)采用的是SONIX公司的SNL310，还可以采用SUNPLUS公司的SPCA563B等。图10D左侧的译码处理芯片U5采用的是SONIX公司的SN9P700。图10中的功率放大芯片U2采用的是SUNPLUS公司的SPY0030。图10A右上位置的升压模块U3采用XC61CN2402MR或者其它型号的升压模块。图10D右上侧的稳压模块U4为3.3V的模块均可，这里我们采用AME8801。图10D右侧的奇偶校验电路U7采用AM24LC02芯片。图10左侧的FLASH外扩卡可以采用任何型号的FLASH，而且采用并行或者串行的FLASH均可。工作时，COMS图像传感器将感应到的K层识别码转换为数字信号，经过校验纠错后进行译码，然后将得到的译码信号送到主控MCU内部进行判断，如为合法识别码，则从语音数据存储器中找出之对应的声音片段，并经功率放大电路推动扬声器发出声音。
具体实施时，发音阅读装置还可以采用图4A和图4B之外的其他形式，如图11所示，其中将感应单元中的滤色片和图像传感器装在同一个笔形壳体300中，并将感应单元的其余部分与微处理器、语音数据存储器以及语音处理输出单元一起装于主机壳体400中，本实施例中，笔形壳体与主体壳体之间通过导线500实现电连接，具体实施时，也可通过无线方式实现信号传输。本实施例中，可在主机壳体400中装设一个光盘驱动器，以便采用光盘来存储语音数据，达到降低成本之目的。针对按本发明的方案制作的不同的图书，使用者只需要购买一套发音阅读装置，再购置为不同图书所配备的语音数据即可，针对图11所示的实施例，则只需要购置不再的光盘即可。
Claims (7)
1.一种采用微型识别码的电子语音图书，包括封面、封底、以及装在封面与封底之间多页书页；其特征在于，
在所述各书页上，针对每一个配有语音信息的印刷内容，设有一个对应的码区，在所述码区中印刷有多组微型识别码，同一码区中的各组微型识别码包含有相同的信息、且在整本书中具有唯一性；
每一个配有语音信息的印刷内容所在的位置与其码区之间部分或全部重叠；
其中，所述印刷内容中的各种颜色是由正常四色印刷时使用的青、品红、黄这三种颜色的颜料组合印刷而成，所述微型识别码则由黑色颜料印刷而成；
对所述印刷内容中的黑色印刷内容，由正常四色印刷时使用的青、品红、黄这三种颜色的颜料按1∶1∶1的比例组合印刷而成；
每一组微型识别码由一个或多个直径为40～65微米的小圆点组成；
每一组微型识别码所占区域的面积小于0.25平方毫米；
在所述码区中的每1平方毫米内，有2～4组微型识别码。
2.根据权利要求1所述的采用微型识别码的电子语音图书，其特征在于，还包括配套使用的发音阅读装置；
所述发音阅读装置包括微处理器，用于扫描所述微型识别码以向所述微处理器输出相应识别码信息的感应单元，与所述微处理器连接用于存储语音信息的语音数据存储器，以及与所述微处理器连接的语音处理输出单元；所述微处理器可根据所述感应单元所输入的合法识别码信息，从所述语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到所述语音处理输出单元进行播放。
3.根据权利要求2所述的采用微型识别码的电子语音图书，其特征在于，所述感应单元的有效感应面积为1～2平方毫米；所述感应单元包括：可部分或全部滤除印刷内容的反射光、并让微型识别码的反射光正常通过的滤色片，装于所述滤色片后面的图像传感器，以及可将所述图像传感器的输出信号转换为相应的数字信息的译码电路；
所述微处理器可对所述数字信息的合法性进行判断，并针对合法的数字信息从所述语音数据存储器中读取对应的语音数据，并输出到所述语音处理输出单元进行播放。
4.根据权利要求3所述的采用微型识别码的电子语音图书，其特征在于，所述微处理器、感应单元、语音数据存储器以及语音处理输出单元被装在同一个壳体中。
5.根据权利要求4所述的采用微型识别码的电子语音图书，其特征在于，所述语音处理输出单元包括依次连接的语音数字信号处理器、功放电路和扬声器；
所述发音阅读装置中还包括一个与所述微处理器连接、装于所述壳体表面的显示器，以及与所述微处理器连接、用于完成录音和放音功能的录音复读模块，所述录音复读模块中设有麦克风、录音键和放音键。
6.根据权利要求3所述的采用微型识别码的电子语音图书，其特征在于，所述感应单元中的滤色片和图像传感器装在同一个感应壳体中，所述感应单元的其余部分与所述微处理器、语音数据存储器以及语音处理输出单元一起被装于主机壳体中；所述感应壳体与主体壳体之间通过有线或无线方式实现信号传输。
7.根据权利要求2所述的采用微型识别码的电子语音图书，其特征在于，所述语音数据存储器是以下一种或多种：内置式存储器，通过接插口连接的外置式存储器，通过电缆连接的外置式存储器。
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Owner name: ZHONGCHUAN ENDUO (BEIJING) TECHNOLOGY CULTURE CO., Free format text: FORMER OWNER: JIANG ZHIGUO Effective date: 20131225 |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518027 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 100081 HAIDIAN, BEIJING |
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Effective date of registration: 20131225 Address after: 100081 room 47, College South Road, Beijing, Haidian District, 630 Patentee after: Chuan en en (Beijing) technology culture Co., Ltd. Address before: 518027, B, room 1, information office, 301 Tongxin Road, Shenzhen, Guangdong, Futian District Patentee before: Jiang Zhiguo |
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